[发明专利]二次电池用电极及其制备方法

权利要求书

1.一种二次电池用电极的制备方法，其特征在于，包括：

向等离子体反应炉的内部提供包含用于形成气孔的金属纤维的无纺布型集电体的步骤；

向所述等离子体反应炉的内部提供包含活性物质的金属、准金属及其氧化物或由它们混合而成的溅射靶材的步骤；以及

借助利用等离子体的溅射方法，通过所述气孔，来在所述金属纤维上蒸镀呈非放射状的活性物质层，使形成于所述金属纤维上的活性物质层的厚度具有向等离子体和所述无纺布型集电体之间的电场方向的反方向更厚的非等圆特性的步骤，

其中，所述金属纤维及形成于所述金属纤维上的所述活性物质层的剖面结构具有以下式1确定的圆度0.2至0.8范围内的值，使所述活性物质在二次电池充电时具有弹性，以诱发压缩应力，且所述剖面结构垂直于所述金属纤维的长度方向；

式1：

所述A为所述金属纤维及形成于所述金属纤维上的所述活性物质层的剖面结构的整个剖面的面积，所述P为所述剖面结构的周长，且所述活性物质层的所述圆度是通过调节从溅射靶脱离的所述活性物质的集群、中性物质或离子物质的前进性来控制。

2.根据权利要求1所述的二次电池用电极的制备方法，其特征在于，所述无纺布型集电体以使得所述无纺布型集电体的表面的相向的面都能向等离子体露出的方式在所述等离子体反应炉内漂浮。

3.根据权利要求1所述的二次电池用电极的制备方法，其特征在于，所述活性物质层从所述无纺布型集电体的表面蒸镀至所述无纺布型集电体的内部。

4.根据权利要求1所述的二次电池用电极的制备方法，其特征在于，所述等离子体反应炉的内部通过注入反应性气体来具有氧化性气氛或还原性气氛。

5.根据权利要求1所述的二次电池用电极的制备方法，其特征在于，所述气孔的大小大于等于等离子体鞘层的大小。

6.根据权利要求1所述的二次电池用电极的制备方法，其特征在于，所述气孔的大小在0.01mm至2mm的范围内。

7.根据权利要求1所述的二次电池用电极的制备方法，其特征在于，所述金属纤维的直径在1μm至200μm的范围内。

8.根据权利要求1所述的二次电池用电极的制备方法，其特征在于，所述金属或准金属包含选自由锡、硅、锑、锌、锗、铝、铜、铋、镉、镁、钴、砷、镓、铅及铁组成的组中的一种或它们的金属间化合物。

9.根据权利要求1所述的二次电池用电极的制备方法，其特征在于，所述金属纤维为不锈钢、铁、铝、铜、镍、铬、钛、钒、钨、锰、钴、锌、钌、铅、铱、锑、铂、银、金或它们的合金中的一种。

10.一种二次电池用电极，其特征在于，包括：

无纺布型集电体，包含用于从所述无纺布型集电体的表面向内部形成连续的气孔的金属纤维；以及

活性物质层，借助利用等离子体的溅射方法，通过所述气孔，来以非放射状蒸镀于所述金属纤维上，使形成于所述金属纤维上的活性物质层的厚度具有向等离子体和所述无纺布型集电体之间的电场方向的反方向更厚的非等圆特性，

其中，所述金属纤维及形成于所述金属纤维上的所述活性物质层的剖面结构具有以下式1确定的圆度0.2至0.8范围内的值，使所述活性物质在二次电池充电时具有弹性，以诱发压缩应力，且所述剖面结构垂直于所述金属纤维的长度方向；

式1：

所述A为所述金属纤维及形成于所述金属纤维上的所述活性物质层的剖面结构的整个剖面的面积，所述P为所述剖面结构的周长，且

所述活性物质层的所述圆度是通过调节从溅射靶脱离的所述活性物质的集群、中性物质或离子物质的前进性而进行控制。

11.根据权利要求10所述的二次电池用电极，其特征在于，所述剖面结构呈椭圆形状。